葛飾区亀有公園前派出所の巡査長・両津勘吉(香取慎吾)は、破天荒で豪快で型破り、やることなすことハチャメチャで毎日がトラブル続き。出勤途中に商店街の店主たちから、たまったツケの支払いを求められ商店街を逃げまくったり、小学生相手に偽造のアイス当たり棒を売りつけたりと仕事そっちのけ。後輩である秋本・カトリーヌ・麗子(香里奈)や中川圭一(速水もこみち)からは呆れられ、上司である大原部長(伊武雅刀)にカミナリを落とされる毎日。そんなある日、両津は小学校時代のあこがれの同級生・桃子(深田恭子)と偶然再会する。桃子の娘で小学生のユイとすぐに仲良くなった両津は、桃子がシングルマザーであることを知り、心をときめかせる。両津は桃子が座長を務める旅芸人一座の演出から小道具まで手伝い始め、しまいには日本中を転々としている桃子の一座に入り、桃子と結婚、警察官を退職など勝手に夢見始めるのだった。一方、桃子は両津の子供の面倒見の良さや、座員たちとあっという間に仲良くなる姿をそっと見つめているが、ユイの実の父親である光男(谷原章介)のことも忘れられない。そんな中、両津は大原部長を騙して一座の手伝いをしていたが、偶然公演を鑑賞しに来た部長にばれて大目玉をくらう。両津と大原部長の口論が大乱闘となり、勢い余った両津は「警察辞めて桃子と一緒になる」と啖呵をきって飛び出す。だがその最中、警察庁長官の孫娘の誘拐事件が発生。大がかりな捜査本部が設置されるが、事件の状況が展開するにつれ、実際に誘拐されたのはユイであることが判明する。一気に捜査本部の士気が下がるのを目の当たりにした両津は、誘拐された人の身分によって捜査のやり方を変える姿勢を非難、中川と独自に犯人を追うのだった。犯人の巧みなアリバイ作りによって捜査は難航するが、両津と中川の執拗な追跡により事件は意外な展開を見せる。誘拐事件の背景には、警察が隠蔽していた過去の冤罪事件が絡み、そして犯人が仕掛けた罠によって両津は絶体絶命の危機に。果たして両津は事件の真相を暴き、人質を救うことができるのか。そして両津の切ない恋心の行方は……。